JPH04148052A - ラムロケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】

（産業上の利用分野） この発明は、飛翔体の飛翔推力を得るのに利用されるラ
ムロケットに関するものである。 （従来の技術） 従来、上記したラムロケットとしては例えば、第３図に
示す構造をなすものがある。 第３図に示すラムロケット５１は、ラム燃焼器５２と、
このラム燃焼器５２内に設けたブースタ用推進薬５３と
、ガス発生器５４に設けられてブースタ用推進薬５３の
燃焼に続いて着火されて燃料過多の可燃性ガスを発生す
るサステーナ用推進薬５５と、前記可燃性ガスをラム燃
焼器５２内に噴出させるガスノズル５６と、ラム燃焼器
５２に設けたボー）５２ａに接続して前記可燃性ガスを
燃焼させる空気を圧縮した状態で当該ラム燃焼器５２内
に取り入れるインレット５７と、ブース夕月推進薬５３
の燃焼時にボート５２ａを閉塞すると共にブースタ用推
進薬５２の燃焼終了に合わせてポー）５２ａを開放する
ポートカバー５８と、ブースタ用推進薬５３の燃焼によ
り生じた高温ガスを外部に噴射するブースタノズル５２
と、前記圧縮された空気とサステーナ用推進薬５５が着
火して生じた可燃性ガスとの混合により燃焼して発生し
た高温ガスを外部に噴射するラムノズル６０を備えてい
る。 そして、前記ブースタノズル５２は、断面Ｖ形の溝６１
ａを有するクランプバンド６１により、ラムノズル６０
の内側に位置する状態でラム燃焼器５２の後端（図示右
端）に設けた外向きフランジ５２ｂに取付けてあり、こ
のブースタノズル５２は、ブースタ用推進薬５３の燃焼
終了時にクランプバンド６１に設けた図示しない分離機
構を作動してその緊締を解くことによって、ラム燃焼器
５２から外部に排出されるようになっている。 （発明が解決しようとするｖＩ題） ところが、このような従来のラムロケット５１にあって
は、ブースタ用推進薬５３の燃焼終了に合わせてブース
タノズル５２を除去してラムノズル６０を露出させるよ
うにしていたため、除去されたブースタノズル５２は、
その形状がほとんど崩れることなくラム燃焼器５２の外
部に排出されることとなり、例えば、このラムロケット
５１により飛翔推力を得る飛翔体が空中発射される場合
には、排出されたブースタノズル５２が母機に衝突した
り、他の後続機に衝突したりする恐れがないとは言えな
いという問題点を有しており、この問題点を解決するこ
とが従来の課題であった。 （発明の目的） この発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされた
もので、ブースタノズルをその形状のままであるいは塊
状のままで外部に排出することなくラムノズルを形成さ
せることができることはもちろんのことその設計を容易
にするラムロケットを提供することを目的としている。

【発明の構成】

（課題を解決するための手段） この発明は、ラム燃焼器と、前記ラム燃焼器内に設けた
ブースタ用推進薬と、前記ブースタ用推進薬の燃焼に続
いて着火されて可燃性ガスを発生するサステーナ用推進
薬と、前記ラム燃焼器の後部に設けられて前記ブースタ
用推進薬の燃焼により生じた高温ガスを外部に噴射する
ブースタノズルと、前記ラム燃焼器の後部に設けられて
前記ラム燃焼器内に外部から流入する圧縮空気と前記可
燃性ガスとの混合により燃焼して生じた高温ガスを外部
に噴射するラムノズルを備えたラムロケットにおいて、
前記ラム燃焼器内に設けたブースタ用推進薬のうち燃焼
末期の段階で着火される部分にセラミック粉末を含ませ
ると共に、前記ブースタノズルを前記セラミック粉末を
含ませたブースタ用推進薬の燃焼によって流出するセラ
ミック粉末により侵食されて消滅可能としたことを特徴
としており、このようなラムロケットの構成を前述した
従来の課題を解決するための手段としている。 上記ブースタノズルは、ブースタ用推進薬の燃焼時に発
生する５０〜２００ａｔｍ程度の内圧に耐え得る十分な
強度および極めて高い温度に耐え得る十分な熱的強度を
有しているものとする必要があると共に、ブースタ用推
進薬の燃焼末期の段階では、このブースタ用推進薬の燃
焼によって流出するセラミック粉末によって迅速に侵食
されて消滅するものとする必要がある。 これらの機能を果すため、ブースタノズルの素材として
は、例えば、耐熱ＦＲＰを用いることが可能である。 また、ブースタ用推進薬のうち燃焼末期の段階で着火さ
れる部分に含まれるセラミック粉末には１例えば、アル
ミナ粉末が用いられる。 そして、セラミック粉末の含有量、材質およびブースタ
ノズルの材質を適宜変更して組合せることにより、ブー
スタノズルの侵食速度を設定する。 （発明の作用） この発明に係わるラムロケットでは、丘述した構成を有
しているので、ブースタ用推進薬の燃焼末期の段階では
、このブースタ用推進薬の燃焼により流出するセラミッ
ク粉末によって、ブースタノズルが侵食されて消滅して
しまうことから、従来のように、ブースタノズルがその
形状のままであるいは塊状のままでラム燃焼器の外部に
排出されるようなことがなくなるのはもちろんのこと、
ブースタ用推進薬の燃焼末期に作用のタイミングを合わ
せることが可能であるので、ブースタ用推進薬の燃焼終
了に合わせてのラムノズルの露呈が確実となる。 （実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図および第２図はこの発明に係わるラムロケットの
一実施例を示すものであり、第１図に示すラムロケット
１は、ラム燃焼器２と、このラム燃焼器２内に設けたブ
ースタ用推進薬３と、ガス発生器４に設けられてブース
タ用推進薬３の燃焼に続いて着火されて燃料過多の可燃
性ガスを発生するサステーナ用推進薬５と、前記可燃性
カスをラム燃焼器２内に噴出させるガスノズル６と、ラ
ム燃焼器２に設けたポー）２ａに接続して前記可燃性ガ
スを燃焼させる空気を圧縮した状態で当該ラム燃焼器２
内に取り入れるインレット７と。 ブースタ用推進薬３の燃焼時にポート２ａを閉塞すると
共にブースタ用推進薬３の燃焼終了に合わせてポートｚ
ａを開放するポートカバー８と、ラム燃焼器２の後部（
図示右側部）に設けられてブースタ用推進薬３の燃焼に
より生じた高温ガスをラム燃焼器２の外部に噴射するブ
ースタノズル２と、ラム燃焼器２の後部に設けられて前
記圧縮した空気とサステーナ用推進薬５の着火により発
生する可燃性ガスとの混合により燃焼して生じた高温ガ
スをラム燃焼器２の外部に噴射するラムノズル１０を備
えている。 この場合、ブースタ用推進薬３は、その燃焼末期の段階
で着火される部分、すなわち、ラム燃焼器２を形成する
金属製外殻１１に図示しないインシュレージ璽ンを介し
て接する部分に、この実施例では、セラミック粉末とし
てアルミナ粉末１２を含んでおり、このアルミナ粉末１
２は、ブースタ用推進薬３の燃焼末期の段階で流出する
ようにしである。 また、ブースタノズル２は、この実施例では耐熱ＦＲＰ
により形成してあり、ラムノズル１０の内側でかつラム
ノズル１０を覆った状態で設けである。そして、このブ
ースタノズル２は、ブースタ用推進薬３の燃焼初期の段
階から燃焼末期の段階に至るまでの間は、アブレージ、
ン効果によって他の構造部材の加熱を防止しながらノズ
ルとしての機能を十分に果すと共に、ブースタ用推進薬
３の燃焼末期の段階には、このブースタ用推進薬３の燃
焼によって流出するアルミナ粉末１２によって、第２図
に実線で示す状態から一点鎖線で示す状態を経て迅速に
侵食されて消滅することによりラムノズル１０を露出さ
せることができるようにしである。 このような構成のラムロケット１は、まず、ラム燃焼器
２のブースタ用推進薬３が着火されて推力を得ることに
より発進し、ラム圧による作動に必要な設定マツへ数に
到達するまで加速する。 このブースタ用推進薬３の燃焼の間、ブースタ用推進薬
は、アブレージ、ン効果により他の構造部材を熱から保
護しながらノズルとしての機能を十分果すため、加速に
必要な推力を発生させることとなる。 次いで、設定マツハ数に近づいてブースタ用推進薬３の
燃焼が末期の段階になると、ブースタ用推進薬３のアル
ミナ粉末１２を含んだ部分が着火されて燃焼し、この燃
焼の間に流出するアルミナ粉末１２により、ブースタノ
ズル２が８８２図に実線で示す状態から一点鎖線で示す
状態を緩て侵食されて消滅することによってラムノズル
１０が形成される。このとき、ラム燃焼器２の内部圧力
が低下するので、この内部圧力とインレット７側のラム
圧との圧力差によってボートカバー８が除去され、ポー
ト２ａが開放される。 これに合わせて、サステーナ用推進薬５が着火されるこ
とにより発生する可燃性ガスかガスノズル６からラム燃
焼ａ２内に噴射され、この可燃↑ガスとインレット７お
よびボート２ａを通してｔ入する圧縮された空気とが混
合して連続燃焼反只を起こし、これによって生じる高温
ガスを既に１出した状態となっているラムノズル１０か
も外８に噴出させることにより推力を発生する。 このように、ラム燃焼器２内に設けたブースタ用推進薬
３のうち燃焼末期の段階に着火される和分にアルミナ粉
末１２を含ませると共に、ブー２タノズルタをブースタ
用推進薬３の燃焼によっズ流出するアルミナ粉末１２に
より侵食されて消濶するように形成しであることから、
ブースタ用招進薬３の燃焼初期の段階から燃焼末期の段
階に至るまでの間は、ブースタノズルタが他の構造部材
を熱から保護しながらノズルとしての機能を十分果たす
ため、加速に必要な推力を発生させることができると共
に、ブースタ用推進薬３の燃焼末期の段階では、このブ
ースタ用推進薬３の燃焼により流出するアルミナ粉末１
２によってブースタノズルタが迅速に侵食されて消滅す
ることにより。 ラムノズル１０を露出させるので、ブースタノズルがそ
の形状のままであるいは塊状のままでラム燃焼器２の外
部に排出されるようなことがなくなる。

【発明の効果】

以上説明してきたように、この発明は、ラム燃焼器と、
前記ラム燃焼器内に設けたブースタ用推進薬と、前記ブ
ースタ用推進薬の燃焼に続いて着火されて可燃性ガスを
発生するサステーナ用推進薬と、前記ラム燃焼器の後部
に設けられて前記ブースタ用推進薬の燃焼により生じた
高温ガスを外部に噴射するブースタノズルと、前記ラム
燃焼器の後部に設けられて前記ラム燃焼器内に外部から
流入する圧縮空気と前記可燃性ガスとの混合により燃焼
して生じた高温ガスを外部に噴射するラムノズルを備え
たラムロケットにおいて、前記ラム燃焼器内に設けたブ
ースタ用推進薬のうち燃焼末期の段階で着火される部分
にセラミック粉末を含ませると共に、前記ブースタノズ
ルを前記セラミック粉末を含ませたブースタ用推進薬の
燃焼によって流出するセラミック粉末により侵食されて
消滅可能とした構成としたから、ブースタ用推進薬の燃
焼末期の段階では、このとき流出するセラミック粉末に
よってブースタノズルが侵食されて消滅することにより
ラムノズルを形成させるため、従来のようにブースタノ
ズルがその形状の丈まであるいは塊状のままで外部に排
出されることがなくなるのはもちろんのこと、ブースタ
用推進薬の燃焼終了に合わせてラムノズルを確実に露呈
させることが可能であるという極めて優れた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるラムロケットの一実施例によ
る概略構成を示す縦断面説明図、！＠２図は第１図のラ
ムロケットのブースタ用推進薬のうち燃焼末期の段階で
着火されるセラミック粉末を含んだ部分を拡大して示す
断面説＃ｊ因、８３図は従来のラムロケットの概略構成
を示す縦断面説明図である。 １・・・ラムロケット、２・・・ラム燃焼器、３・・・
ブースタ用推進薬、５・・・サステーナ用推進薬、２・
・・ブースタノズル、１０・・・ラムノズル、１２・・
・アルミナ粉末（セラミック粉末）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラム燃焼器と、前記ラム燃焼器内に設けたブース
   タ用推進薬と、前記ブースタ用推進薬の燃焼に続いて着
   火されて可燃性ガスを発生するサステーナ用推進薬と、
   前記ラム燃焼器の後部に設けられて前記ブースタ用推進
   薬の燃焼により生じた高温ガスを外部に噴射するブース
   タノズルと、前記ラム燃焼器の後部に設けられて前記ラ
   ム燃焼器内に外部から流入する圧縮空気と前記可燃性ガ
   スとの混合により燃焼して生じた高温ガスを外部に噴射
   するラムノズルを備えたラムロケットにおいて、 前記ラム燃焼器内に設けたブースタ用推進薬のうち燃焼
   末期の段階で着火される部分にセラミック粉末を含ませ
   ると共に、前記ブースタノズルを前記セラミック粉末を
   含ませたブースタ用推進薬の燃焼によって流出するセラ
   ミック粉末により侵食されて消滅可能としたことを特徴
   とするラムロケット。